Wyświetlacz 4-cyfrowy 7-segmentowy

[kaminski-tomek]

Cześć,

Niedawno skończyłem kurs techniki cyfrowej Forbot i postanowiłem zbudować podobny licznik gości jak w kursie, ale 4-cyfrowy (czyli w zakresie od 0 do 9999). Chciałbym to zrobić jak najprościej. Pomyślałem, żeby użyć 4 liczników CD4026 połączonych przez wyjście przeniesienia. Poszukałem też wyświetlacza 4-cyfrowego: FJ5461BH (https://botland.com.pl/wyswietlacze-segmentowe-i-matryce-led/6449-wyswietlacz-8-segmentowy-x4-14mm-czerwony-wspanoda-5904422357672.html) ale nie rozumiem, dlaczego jest tak mało nóżek i jak w ogóle tym się steruje? Nie rozumiem też datasheetu. Czy mógłby mi ktoś wytłumaczyć działanie tego wyświetlacza? Czy w ogóle podłączanie czegoś takiego bez żadnego mikrokontrolera ma sens?
Z góry dziękuję.

 

Pozdrawiam
Tomek 

Edytowano Marzec 30, 2022 przez kaminski-tomek

[Christophorus]

Wyświetlacz ze wskazywanego linku jest przystosowany do tak zwanego wyświetlania multipleksowego i steruje się go inaczej niż tradycyjny wyświetlacz siedmiosegmentowy. Przykładowo na wyświetlaczu przystosowanym do sterowania multipleksowego chcesz wyświetlić cyfry 1234. Na pierwszym wyświetlaczu włączasz segmenty odpowiadające cyfrze 1 i wspólną anodę pierwszego wyświetlacza. Następnie przełączasz się na wspólną anodę drugiego wyświetlacza i w międzyczasie wyłączasz segmenty odpowiadające cyfrze 1 i włączasz segmenty odpowiadajcie cyfrze 2. Analogicznie dla cyfr 3 i 4. Krótko kolejno przełączasz wspólne anody (lub katody) wyświetlaczy i jednocześnie włączasz odpowiednie wskazania (cyfry) poszczególnych wyświetlaczy. Wyświetlacze przełącza się oczywiście szybko, aby nie było widać migotania cyfr. Sterowanie multipleksowe ma zaletę w postaci mniejszej liczy wyprowadzeń i rezystorów potrzebnych od obsługi wyświetlaczy w porównaniu z tradycyjnych sterowaniem wyświetlaczami siedmiosegmentowymi.

Zobacz sobie do tego linku zobaczysz w nim animację jak steruje się multipleksowo wyświetlaczem siedmiosegmentowym.

[kaminski-tomek]

@Christophorus Dziękuje! W takim razie bez mikrokontrolera chyba się nie obędzie 

[ethanak]

Przed chwilą, kaminski-tomek napisał:

bez mikrokontrolera chyba się nie obędzie 

Da się, ale to taka raczej sztuka dla sztuki.

[Christophorus]

Da  się również bez mikrokontrolera. Wystarczy dekoder z serii układów scalonych CMOS 4543 oraz licznik 4553 i możesz sterować multipleksowo trzema, a nawet sześcioma wyświetlaczami CMOS. Zobacz sobie do noty aplikacyjnej dekodera 4553. Tylko z dostępnością i ceną licznika 4553 może być problem. Z tego co widzę to licznik 4553 dostępny jest na aukcji internetowej w wysokiej cenie 20 zł. Taniej jednak wyjdzie jednak mikrokontroler, który jednocześnie zastąpi dekoder wyświetlacza siedmiosegmentowego.

Ewentualnie możesz zmienić wyświetlacz na "zwykły" np. LTC5848G. Zaletą wyświetlania multipleksowego jest też mniejszy pobór prądu ponieważ w danej chwili świecą segmenty tylko jednej cyfry, a nie kilku cyfr jednocześnie.

[Krawi92]

Jak chcesz pobawić się typowo cyfrówka, to da się, ale dużo prościej będzie na mikrokontrolerze. Z tym że tu też musisz wiedzieć jak sobie taką obsługę multipleksowania zaimplementować w kodzie. Poza tym samo multipleksowania nie wystarczy, trzeba sobie jeszcze np stablicowac wszystkie segmenty. Pewnie są gotowe libsy pod arduino. Ale dobrze poznać zasadę, jak opisywal wcześniej kolega, mając wyświetlacz 4x7 seg że wspólna anoda/katoda wlaczamy po kolei pierwsza, potem ja gasimy, wlaczamy druga, i tak w kółko. I tak z częstotliwością no 50Hz na 1 wyświetlacz,a że mamy 4 to wyjdzie łącznie 200Hz dla przykładu. 

[Belferek]

1 godzinę temu, Krawi92 napisał:

I tak z częstotliwością no 50Hz na 1 wyświetlacz,a że mamy 4 to wyjdzie łącznie 200Hz dla przykładu. 

Nie rozumiem zapisu "50Hz na 1 wyświetlacz" i nie wiem czy pytający zrozumie. Efekt migotania jest widoczny przy zmianie wyświetlacza. By go uniknąć (oszukując ludzkie oko) takie zmiany powinny być wykonywane szybko, z częstotliwością >60Hz. Nasze oczy nie rejestrują takich szybkich zmian. Jeśli np. zmieniać, multipleksować będziesz swoje 4 wyświetlacze co np 2.5 ms to obsługa wszystkich 4-ch zajmie 10ms, a to odpowiada f=1/0.010 Hz czyli częstotliwości 100Hz więc oko ludzkie nie zauważy efektu "migotania". I to cała magia.

Edytowano Marzec 30, 2022 przez Belferek

[kaminski-tomek]

Udało się, złożyłem prototyp urządzenia. Niedługo wrzucę jakiś film/zdjęcie.

Chciałbym stworzyć schemat w Eagle, ale nie mogę nigdzie znaleźć tego wyświetlacza 4-cyfrowego. Wiecie może, gdzie to znajdę?

[ethanak]

10 godzin temu, kaminski-tomek napisał:

nie mogę nigdzie znaleźć tego wyświetlacza 4-cyfrowego. Wiecie może, gdzie to znajdę?

Wrzuć w google "eagle 7 segment display library" - dostaniesz kilka linków do różnych bibliotek.

Jeśli żadna nie podpasuje, a chcesz zrobić tylko schemat (bez płytki) - możesz spokojnie użyć czterech pojedynczych wyświetlaczy.

Ew. jeśli chcesz zrobić płytkę, a żadna biblioteka nie pasuje - stwórz własną. W Eagle to nie takie trudne pod warunkiem, że wiesz co trzeba zrobić (np. przerobić którąś z istniejących bibliotek).

[Christophorus]

Wyświetlacz ten ma dwa rzędy wyprowadzeń w odległości 15,24 mm od siebie. Same wyprowadzenia rozmieszczone są co 2,54 mm. Od biedy można wykorzystać dwa złącza goldpin odpowiednio rozmieszczone na płytce. Trzeba też prawidłowo do odpowiednich wyprowadzeń doprowadzić sygnały.

Z programów do projektowania bardziej polecił bym mniej znany program DipTrace, obecnie w wersji 4.2. Dostępna jest darmowa wersja do 300 pinów, można też uzyskać darmową niekomercyjną wersję do 500 pinów. Program jest spolonizowany. Posiada wbudowane kreatory elementów bibliotecznych (płytkowych i schematowych) i dużo łatwiej projektuje się tymi kreatorami elementy niż w Eagle. Sam DipTrace raczej przewyższa Eagle. Ja jednak zatrzymałem się na etapie Eagle w wersji 7.x.x i trudno mi porównywać DipTrace do najnowszych wersji Eagle.

[Krawi92]

Tu i w nastepnej części masz krok po kroku omówione, jak tworzyć elementy biblioteczne do eagle, modyfikować je itp. Napewno przyda się nota pdf elementu, gdyż tam są podane wielkości, odległości, raster wyprowadzen itp, ale też suwmiarka będzie niezastąpiona. 

Później zerknę do eagla bo ja pod swój wyświetlacz Led przerabiałem libsa, to mogę go ew wrzucić 

Edytowano Kwiecień 23, 2022 przez Krawi92

[kaminski-tomek]

Dziękuję. Póki co zainwestowałem już trochę czasu w Eagle, chyba na razie przy nim zostanę.

@ethanak dobry pomysł z przerobieniem istniejącego już elementu, zastanawiam się tylko, czemu na to nie wpadłem

@Christophorus pomysł z goldpinami tez fajny i wart rozważenia 

@Krawi92 jeśli masz już jakąś bibliotekę z takim wyświetlaczem to chętnie przytulę

Ale zacznę od dokładniejszego wyszukania w googlu, bo może faktycznie coś mi umknęło 

[Krawi92]

Podaj model wyświetlacza. 

[kaminski-tomek]

42 minuty temu, Krawi92 napisał:

Podaj model wyświetlacza. 

Ten sam co w pierwszym poście, czyli FJ5461BH (https://botland.com.pl/wyswietlacze-segmentowe-i-matryce-led/6449-wyswietlacz-8-segmentowy-x4-14mm-czerwony-wspanoda-5904422357672.html)

[Krawi92]

Przepraszam, nie zwróciłem uwagi